动态数据采集卡在应变测试中的应用

　　应变测量是研究起重机箱形梁强度问题的重要手段。过去对起重机箱形梁应变的实验研究基本上都是在静态或准静态下进行的，以测量系统的输出量来估价被测量，重点分析测量数值的误差，结果是输入与输出的数值上的对应关系，不具备信息分析与实时处理功能。而起重机在实际工作中处于一定的运动状态，另外由于重物的晃动、轨道不平等原因，其应变是随时间动态变化的。传统的静态测量系统就不能准确地模拟结构的动态应变。随着生产和科学的发展，现代测试技术经历了人的动感、思维等器官参与测试的人工测试阶段。传感、驱动装置、单板机等构成的测试系统的自动测试阶段;而现代以计算机与测试软件主导测试的计算机辅助测试系统(CAT系统)阶段，能够准确地模拟起重机箱形梁在实际工况中应变的变化情况。

　　动态数据采集系统结构及信号采样

　　在起重机箱形梁制造过程中、完工交付前、使用过程中的各个阶段，常常根据不同的安全目的，需要对箱形梁进行与实物力学测试相关的安全检测;此外，为了制定现有箱形梁的检修规程及其优化设计，需对现有箱形梁或实物模型在现有工作环境下进行多点载荷谱或应力响应的测定，因此动态应变数据采集系统广泛应用于起重运输机械中。

　　应变动态数据采集系统如图1所示。应变动态数据采集系统的特点是开环控制、多点测量，主要元件包括电阻式应变计、动态电阻应变计、OB25芯转接器、数据采集卡、测试屏蔽导线及计算机系统(操作系统软件、数据采集分析软件、打印机、网络等)。计算机在系统中的主要作用包括:设计实验参数、初始化实验装t;发生程控激励信号、控制实验测试过程;对测试响应信号进行数据的实时采集、实时显示和实时存储，在实验中完成复杂逻辑运算与判断和在实验后辅助完成实验规律分析等后处理任务;利用计算机网络，可完成实验数据、实验图像远距离实时传输与实验控制以及完成异地协同测试。

　　试件应变E可由电阻式应变计的敏感栅电阻丝转化为电阻变化△R，△R是个很小的值，直接测量十分困难。可以利用特定的电路将电阻的变化线性地转化为电压的变化，并将电压信号放大到容易分辨的程度来间接实现应变的测量。这些本系统中的丫6OL一1型应变仪来完成。过应变仪转换成的电压变化△u，一般在微伏到毫伏级，要处理该信号，就要求放大器有足够高的增益，特别是前置放大器，其漂移和噪声要极小。△u经过丫6OL一1型应变仪的前皿放大器和输出放大器后，其额定输出电压为IOV。

　　本动态数据采集系统是16通道，要将，6根信号线直接连接在ACIO57尸数据采集卡上十分困难，且线路繁杂，因此有必要在应变仪与数据采集卡之间设置一个DB25的转接器。DB25转接器共有16个通道，各通道与AC1057的P1插头针脚相对应。